计划阐明:此计划系自己上一年冬季即兴做的一个高精度表头,预期精度可以到达6位半表的水平,因为手上没有6位半到8位半的高精度万用表进行对比测验,所以实践精度暂时值得置疑,有待进一步验证改善!整个电路板的规划制造均由自己独立完结,电路板选用手艺单面板制造工艺,主控芯片ATmega16(自己比较拿手和喜爱运用AVR芯片)。废话不多说了,直接上体系实践测验运行图片。
这张是体系全体照,还没有上电的景象,手机拍的作用一般。体系总共设4个功用操控按键,分别是液晶显现/串口传输切换按键,该按键完成数据在液晶屏上显现和通过串口上传至PC上位机的切换;自校准按键,因为没有制造用于校准的电压源,所以该按键的功用暂时没有启用;液晶开关按键,望文生义便是完成液晶屏显现的开与关;高速/低速切换按键,完成丈量速度的切换,低速丈量时,大约6次/s,高速丈量时约2K次/s。运用的ADC芯片是凌特公司出产的高精度ADC芯片LTC2440,该表被广泛用于5位半的万用表中,可是该芯片的手册中明确指出可以用于6位半的万用表规划中,基准源运用的是Maxim公司的MAX6175高精度电压基准(maxim公司供给的免费样片,再此表示感谢!),精度和噪声功能都比较优异。
这张是新旧表头对对比,之前从前做过一板简略的,功能也很优异,可是只能液晶屏显现,实用性很低所以就有了从头规划第2版的主意。想到了就要做,说着手就着手,花了大约一星期把第二版做出来了,并用LabVIEW规划了一个上位机软件,可用性和可操作性大大进步。图中测验运用一节三洋爱乐普镍氢充电电池,实测发现只要最终一位数字在跳动,阐明本表头的安稳性特别好,一起也阐明小日本的充电电池放电功能特别安稳。
这张是液晶屏背光翻开的丈量作业照,手机摄影作用一般,凑合着看吧!
这张是板子背部照,纯手艺打造感光法制造,焊接的松香残渣因为没有洗板水就没有洗了,不影响功能。至于为何有飞线后边会有阐明的,稍安勿躁。
这张是将丈量数据上传至核算机上的,软件界面一看就知道是LabVIEW开发的,不多解说。从LabVIEW上的值也可以看出丈量成果很安稳、精确。图中显现的是再告知丈量档位的丈量波形,噪声仍是有点大,低速档精度更高。
两 版作业对对比,从丈量显现的数值可以看出略有差异,或许是因为两片ADC芯片和基准源之间有一点点工艺上的差异吧!程序和电路根本没变,扫除硬件规划上的 原因,当然有待进一步核对。再次阐明:因为自己实验室没有高位表对本体系进行校准,校园的高位表都放要点实验室了,外人不随意进,所以本体系的精度有待验 证和进步,至于有没有确认的6.5bit我还不确认,可是LT公司芯片手册上显着说了LTC2440可以用于6位半的数字电压表中。已然他敢说,阐明规划 合理了仍是可以做到的。
测验程序代码(编译环境CVAVR,简略易用,原先运用的是IAR)请见:用MAX6175芯片制造的6位半数字表头测验程序代码
总结经验教训:体系比较简略,可是第二版在规划电路时ADC输入引脚没有接上对地的去噪电容,到指初期测验时发现丈量成果误差很大,所以后来手艺焊上两个0805封装的贴片电容,遂有了上面相片显现的那样(背部看到一根显着的飞线)。
因为个人时刻和水平有限,本表头暂时就做到这种程度,欢迎各位高手点拨和一起参加完善之!